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1、姓名： 班级：高二（ ）班 小组： 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法（第1课时）【学习目标】1了解有机化合物的研究步骤和方法2掌握蒸馏、重结晶分离和提纯物质的方法【学习重点、难点】蒸馏、重结晶的原理和操作【自主学习】1.研究有机化合物的步骤一般有四个，即： 、提纯元素定量分析确定 式测定相对分子质量确定 波普分析确定 。2提纯混有杂质的有机物的方法很多，基本方法是利用有机物与杂质 差异而将它们分离。例如，提纯固体有机物常采用 ，提纯液体有机物常采用 ，也可以利用有机物与杂质在某种溶剂中 差异，用溶剂萃取该有机物的方法来提纯。3.蒸馏 【实验1-1】含有杂质的工业乙醇的蒸馏（1）分离、提纯
2、的对象： （2）蒸馏原理： （3）所使用的仪器： （4）阅读课本P17实验1-1，观察课本P17图1-8，找出蒸馏的重要注意事项：a.温度计水银球应处于蒸馏烧瓶 。b加碎瓷片的目的是防止液体 。c.冷却水应从冷凝器的 进水， 出水。3.重结晶：（1）分离、提纯的对象： （2）重结晶里原理： （3）苯甲酸的重结晶 操作步骤： 。（4）重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，要求该溶剂：杂质在此溶剂中的溶解度 或溶解度 ，易于除去；被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较 。4. 萃取、分液（1）萃取：利用溶液在 的溶剂里 的不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。分液：将密度不同、互不
3、相溶而分层的液体 ，用 将它们一一分离出来。（2）萃取剂必须具备两个条件：一是与原溶剂互不 ；二是溶质在萃取剂中的溶解度较 。 5色谱法色谱法是用来分离、提纯 ，常用的吸附剂有 、 、 、活性炭【预习检查】1下列属于分离、提纯液态有机物的操作的是 A蒸馏B蒸发C重结晶 D过虑2.可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是A 溴和四氯化碳 B 苯和溴苯 C 汽油和苯 D 硝基苯和水3.在蒸馏操作中，温度计水银球位于 A、蒸馏烧瓶底部 B、蒸馏烧瓶支管处 C、蒸馏烧瓶中的溶液中4.蒸馏操作中，冷凝管中水从 口进，从 口出。【讨论一】1.研究有机物为什么要先分离与提纯？2.分离与提纯有什么区别？3归纳分离
4、、提纯物质的总的原则是什么？不引入 ;不减少 物质的量;效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法;可用低反应条件的不用高反应条件【讨论二】苯甲酸重结晶1.阅读课本P18实验1-2，将实验现象填写在书中的空格中。2.在实验中，滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体。了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好？【讨论三】萃取、分液1萃取分液中有应注意哪些事项？【课堂小结】【课后作业】姓名： 班级：高二（ ）班 小组： 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法（第2课时）【学习目标】燃烧法测定有机物的元素组成，质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱【学习重点、难点】燃烧法测定有机物的元素组成【自主学
5、习】二、元素分析与相对分子质量的测定1.元素分析定性分析：确定有机物中 。（李比希法）一般讲有机物燃烧后，各元素对应产物为：C ，H ，若有机物完全燃烧产物只有CO2和H2O，则有机物组成元素可能为 或 。定量分析：将一定量的有机物燃烧，分解为简单的无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即确定其 ,以便于进一步确定其分子式。【例1】某含C、H、O三种元素的未知物A经燃烧分析实验测定该未知物碳的质量分数为52.16%，氢的质量分数为13.14%，试求（1）该未知物的实验式。（2）若要确定它的分子式，还需要什么
6、条件？练习1燃烧某有机物A 1.50g，生成1.12L（标准状况）CO2和0.05mol H2O。该有机物的蒸气对空气的相对密度是1.04，求该有机物的分子式。2.相对分子质量的测定质谱法原理：用高能电子流轰击样品，使分子失去电子变成 的分子离子和碎片离子，在磁场的作用下，由于它们的 不同而使其到达检测器的时间也先后不同，其结果被记录为质谱图。质荷比：分子离子与碎片离子的 与 的比值。练习2实验表明，许多咖啡和可乐饮料中含有兴奋性物质咖啡因。经实验测定，咖啡因分子中各元素的质量分数是：碳49.5%，氢5.20%，氧16.5%，氮28.9%，其摩尔质量为194.1 g/mol，请确定它的分子式。
7、练习3某有机物的结构确定：测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%, 。请确定其实验式 。确定分子式：下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为（74），请确定其分子式 相对分子质量为74三、分子结构的鉴定1红外光谱（IR）(1)原理：用红外线照射有机物分子时，分子中的化学键、官能团可发生震动吸收，不同的 、 吸收频率不同，在红外光谱图中将处于不同位置。从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。（2）作用：推知有机物含有哪些 、 。【例2】如从未知物A的红外光谱图上发现有OH键、CH键和CO键的振动吸收，可以判断
8、A是乙醇而并非甲醚，因为甲醚没有OH键。练习4有一有机物的相对分子质量为74，确定分子结构，请写出该分子的结构简式 。COC对称CH2对称CH3根据红外光谱，可以初步判断该有机物中具有哪些基团，判断化合物的类型。2核磁共振氢谱(NMR) （1）原理：氢原子核具有磁性，如用电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的 不同，在图谱上出现的 也不同，各类氢原子的这种差异被称作化学位移，而且吸收峰的 与氢原子数成正比。（2）作用：不同化学环境的氢原子（等效氢原子）因产生共振时吸收的频率不同，被核磁共振仪记录下
9、来的吸收峰的面积不同，可以从核磁共振谱图上推知氢原子的 及 。吸收峰数目 不同吸收峰的面积之比（强度之比） 如未知物A的核磁共振氢谱有三种类型氢原子的吸收峰，说明A只能是乙醇而并非甲醚，因为甲醚只有一种氢原子。 练习5一个有机物的分子量为70,红外光谱表征到碳碳双键和CO的存在，核磁共振氢谱列如下图： 写出该有机物的分子式： 写出该有机物的可能的结构简式： 有四类不同信号峰，有机物分子中有四种不同类型的H。本节课主要掌握鉴定有机化合物结构的一般过程和方法。包括测定有机物的元素组成、相对分子质量、分子结构。了解几种物理方法质谱法、红外光谱法和核磁共振氢谱法。【课堂小结】1.确定分子式的方法：(1
10、)实验式法 由各元素的质量分数求各元素的原子个数之比(实验式)相对分子质量求分子式。(2)物质的量关系法由密度或其他条件求摩尔质量求1mol分子中所含各元素原子的物质的量求分子式。(3)化学方程式法 利用化学方程式求分子式。(4)燃烧通式法 利用通式和相对分子质量求分子式。 由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、z，最后求出分子式。2.确定元素的方法：3.确定分子质量的方法：4.确定分子结构的方法：红外光谱确定： 质谱确定： 图谱题解题建议1、首先应掌握好三种谱图的作用、读谱方法。2、必须尽快熟悉有机物的类别及其官能团。3、根据图谱获取的信息，按碳四价的原则对官能团、基团进行合理的拼接。4、得出结构（简）式后，再与谱图提供信息对照检查，主要为分子量、官能团、基团的类别是否吻合。【课后作业】6
